En|العربیه
۱۳۹۶ سه شنبه ۴ مهر
جستجوجستجوارتباط با مسئولينارتباط با ماعضویت و ورود اعضاعضویت و ورود اعضانقشه سایتنقشه سایتاعضا هیئت علمیاعضا هیئت علمیدانشجویاندانشجویانصفحه اصلی
مهندسي شيمي بيوتكنولوژي

تعريف و هدف رشته مهندسي شيمي � بيوتكنولوژي

بيوتكنولوژي استفاده مستقيم و غير مستقيم از ميكروارگانيسم‌ها يا بخش‌هايي از بدن آن‌ها بصورت طبيعي يا تغيير شكل‌يافته براي خدمت‌رساندن به اجتماع بشري مي‌باشد. بيوتكنولوژي، به عنوان فناوري كليدي و محور توسعه پايدار سود‌آور، اشتغال‌زا و سازگار با محيط‌زيست است. به همين دليل قرن 21 قرن بيوتكنولوژي ناميده شده است. بيوتكنولوژي با سابقه هزاران ساله راهگشاي مشكلات بشريت در هزاره سوم شناخته شده است زيرا امنيت غذايي، زيست محيطي، بهداشتي، دفاعي و قضايي را براي بشر به ارمغان مي‌آورد. بر اين اساس در آينده رتبه‌بندي كشورها براساس ميزان پيشرفت آنها در فناوري‌هاي نوين نظير بيوتكنولوژي، نانوبيوتكنولوژي، فناوري اطلاعات و غيره سنجيده مي‌شود. شايان ذكر است كه در سال 1992 در آمد سالانه شركت‌هاي بيوتكنولوژي امريكا 8 ميليارد دلار بوده كه در سال 2001 به حدود سه برابر يعني 6/27 ميليارد دلار رسيده است و اين ارقام توجيهي بر علل توجه دانشمندان، صاحبنظران و سياستمداران كشورها به اين عرصه علم مي‌تواند باشد. در حال حاضر بيوتكنولوژي در صنعت و معدن، محيط زيست، كشاورزي و صنايع غذايي، دارويي، پزشكي، و غيره منشأ خدمات چشمگيري مي‌باشد. گرچه بيوتكنولوژي به ظاهر اختصاص به رشته خاصي ندارد، ليكن براي موفقيت در اين عرصه نياز به دانش كافي در زمينه شيمي، بيولوژي و مهندسي شيمي مي‌باشد و در حال حاضر در دنيا متخصصين اين رشته با درجه دكتراي بيوتكنولوژي در انستيتو‌ها، مراكز تخصصي و دپارتمان‌هاي بيوتكنولوژي تربيت مي‌شوند. بيوتكنولوژي به عنوان يكي از دانش‌هاي مدرن و در حال توسعه توسط ( Spinky Rsprts ) ( 1980 ) بصورت  كاربرد موجودات، سيستم‌ها و پروسه‌هاي بيوتكنولوژيكي جهت توليد و سرويس‌دادن به صنايع تعريف شده است. رشته مهندسي شيمي  بيوتكنولوژي به منظور كاربردي كردن علوم بيوتكنولوژي در صنايع شيميايي تأسيس شده است.

هدف از ايجاد اين دوره تربيت متخصصان به منظور تدريس و تحقيق در دانشگاه‌ها و همچنين همكاري در بخشهاي صنايع دارويي، غذايي، نفتي، محيط زيست و صنايع شيميايي مي‌باشد.

بسمه تعالي

پيرو موافقت شماره 362/22 مورخ 26/1/1381 شوراي گسترش آموزش عالي با ايجاد رشته مهندسي شيمي  بيوتكنولوژي در مقطع كارشناسي ارشد ليست دروس و سرفصل آن‌ها به شرح ذيل مي‌باشد.

1- دروس اصلي ( 18 واحد)

- رياضيات مهندسي پيشرفته 3 واحد

- پديده هاي انتقال در فرايندهاي زيستي 3 واحد

- ترموديناميك زيستي 3 واحد

- مهندسي جداسازي مواد زيستي 3 واحد

- طراحي راكتورهاي زيستي 3 واحد

- اصول فناوري تخميري 3 واحد

2- پايان‌نامه ( 6 واحد)

3- دروس اختياري ( 8 واحد از دروس زير )

- سينتيك و تكنولوژي آنزيم 3 واحد

- بيوتكنولوژي دارويي صنعتي 3 واحد

- بيوتكنولوژي محيط زيست 3 واحد

- سمينار 2 واحد

- طراحي آزمايش‌ها و تحليل داده‌ها 2 واحد

- مباني طراحي فرايندهاي زيستي 2 واحد

4- دروس جبراني ( براي دانشجوياني كه اين دروس را در دوره كارشناسي نگذرانده اند ) ( حداكثر 12 واحد با تصويب شوراي گروه )

- بيوشيمي 3 واحد نظري

- ميكروب شناسي 1 3 واحد نظري

- ژنتيك مهندسي 3 واحد نظري

- آزمايشگاه ژنتيك 1 1 واحد عملي

- آزمايشگاه ميكروب شناسي 1 1 واحد عملي

- آزمايشگاه بيوشيمي 1 واحد عملي


جداول مقايسه بين برنامه جديد و قديم دروس كارشناسي ارشد
مهندسي شيمي - بيوتكنولوژي

جدول1 : دروس اصلي كارشناسي ارشد رشته مهندسي شيمي بيوتكنولوژي ( 24 واحد )

توضيحات

تغييرات

برنامه جديد

برنامه قديم




واحد عملي

واحد نظري

اسم درس

واحد عملي

واحد نظري

نام درس

رديف


----


3

رياضيات مهندسي پيشرفته


3

رياضيات مهندسي پيشرفته

1


تغيير در عنوان


3

پديده‌هاي انتقال در فرايندهاي زيستي


3

پديده‌هاي انتقال در سيستم‌هاي بيولوژيكي

2


تغيير در عنوان


3

ترموديناميك زيستي


3

ترموديناميك محلول‌هاي غير ايده‌آل

3


تغيير در عنوان


3

مهندسي جداسازي مواد زيستي


3

بازيافت و جداسازي مواد بيولوژيكي

4


تغيير در عنوان


3

طراحي راكتورهاي زيستي


3

سينتيك و طراحي زيست واكنشگاه‌ها

5


تغيير در عنوان


3

اصول فناوري تخميري


3

ميكروبيولوژي صنعتي و فرايندهاي تخميري

6


جابجايي از اصلي به اختياري



----


2

سمينار

7


---


6

پايان‌نامه


6

پايان‌نامه

8

جدول2 : دروس اختياري كارشناسي ارشد رشته مهندسي شيمي بيوتكنولوژي ( انتخاب 8 واحد از دروس جدول ) *

توضيحات

تغييرات

برنامه جديد

برنامه قديم




واحد عملي

واحد نظري

اسم درس

واحد عملي

واحد نظري

نام درس

رديف


تغيير در عنوان


3

سينتيك و تكنولوژي آنزيم


3

تكنولوژي آنزيم‌ها

1


---


3

بيوتكنولوژي دارويي صنعتي


3

بيوتكنولوژي دارويي صنعتي

2


تغيير در عنوان


3

بيوتكنولوژي محيط‌زيست


3

تصفيه آب و فاضلاب

3


---


3

مدلسازي و شبيه سازي فرايندهاي زيستي



----

4


تغيير در عنوان


2

طراحي آزمايش‌ها و تحليل داده‌ها


3

آمار در فرآيندهاي زيستي

5


---


2

مباني طراحي فرايندهاي زيستي



----

6


جابجايي از اصلي به اختياري


2

سمينار


---

----

7

*دانشجويان مي توانند با نظر استاد راهنما يك درس اختياري از گروههاي ديگر آموزشي اخذ نمايند

جدول 3 : دروس پيشنياز كارشناسي ارشد رشته مهندسي شيمي بيوتكنولوژي ( حداكثر 12 واحد با تصويب شوراي گروه )*

توضيحات

تغييرات

برنامه جديد

برنامه قديم


دروس جبراني در برنامه وزارت علوم، تحقيقات و فناوري پيش‌بيني نشده است.


واحد عملي

واحد نظري

نام درس

واحد عملي

واحد نظري

نام درس

رديف

درس كارشناسي



3

بيوشيمي



----

1

درس كارشناسي



3

ميكروب شناسي 1



----

2

درس كارشناسي


1


آز - بيوشيمي



----

3

درس كارشناسي


1


آز � ميكروب‌شناسي 1



----

4

درس كارشناسي


1


آز � مهندسي ژنتيك



----

5

درس تكميلي ارشد



3

ژنتيك مهندسي



----

6

* دانشجويان در اولين نيمسال مي تواند با قبولي در آزمون يا ارائه گواهي گذرانيدن دروس فوق الذكر از اخذ آنها معاف شوند.


رياضيات مهندسي پيشرفته

Advanced Engineering Mathematics

تعداد واحد عملي : -

حل تمرين : -

تعداد واحد نظري : 3

مقطع : كارشناسي ارشد � مهندسي شيمي بيوتكنولوژي

نوع درس : اصلي

هدف درس:

تسلط بر روشهاي حل معادلات ديفرانسيل بصورت تحليلي و عددي و بكارگيري آنها در بعضي از مسائل معمول در مهندسي شيمي � بيوتكنولوژي الزامي و از اهداف اين درس خواهد بود.

رئوس مطالب :

1 � مقدمه :

طبقه بندي معادلات ديفرانسيل.

مروري بر روش‌هاي حل تحليلي معادلات ديفرانسيل معمولي .(ODE's)

آناليز برداري حساب ديفرانسيل برداري.

استخراج معادلات لاپلاسين در مختصات مختلف و مفهوم فيزيكي لاپلاسين.

2 - معادلات ديفرانسيل با مشتقات جزئي (PDE's) :

معرفي انواع PDE ها.

استخراج معادلات نفوذي و بي بعد كردن مسائل در مهندسي شيمي.

روش‌هاي حل تحليلي PDE ها:

جداسازي متغيرها،حل معادلات سهموي و بيضوي.

بسط به كمك توابع ويژه.

تبديلات انتگرالي (تبديل لاپلاس � انواع تبديلات فوريه).

روش تابع گرين.

اصل دوهامل.

استفاده از اصل برهمنهش درحل PDE ها.

3 � روش‌هاي حل عددي معادلات ديفرانسيل :

بحث خطاها،

روش‌هاي حل عددي ODE ها:

مسائل مقدار اوليه: روش تيلور، روش اولر، روش رانگ-كوتا، ساير روش‌ها.

مسائل مقدار مرزي: روش پرتابي، روش تفاضل محدود.

روش‌هاي حل عددي PDEها:

روش‌هاي تفاضل محدود: تقريب مشتق‌ها، روش صريح، روش ضمني، روش كرانك-نيكلسون، حل در مختصات استوانه اي و قطبي، روش ADI، روش SOR، روش خط، روش‌هاي تكرار پذير ژاكوبي و گوس- سايدل.

روش‌هاي اجزاء محدود: فرمولاسيون Variational، روش‌هايCollocation, Penalty .Galerkin, Ritz, Least square, Moment

روش ارزيابي:

ارزشيابي مستمر

ميان ترم

آزمون نهايي

پروژه


+

+

+

منابع اصلي :

1- W.E. Boyce, R.C. Diprima, �Elementary Differential Equations and Boundary Value Problems�, 8th Edition, John Wiley, 2005.

2- S.J. Farlow, �Partial Differential Equations for Scientists and Engineers�, Dover Publications, 1998.

3- E. Kreyszig, �Advanced Engineering Mathematics�, 9th Edition, John Wiley, 2005.

4- C.F. Gerald, P.O. Wheatly, �Applied Numerical Analysis�, 6th Edition, Addison-Wesley Longman Inc., 1997.

5- A. varma, M. Morbidelli, �Mathematical Methods in chemical Engineering�, oxford university publisher, 1997.


پديده‌هاي انتقال در فرايندهاي زيستي

Transport Phenomena in Bioprocesses

تعداد واحد عملي : -

حل تمرين : -

تعداد واحد نظري : 3

مقطع : كارشناسي ارشد � مهندسي شيمي بيوتكنولوژي

نوع درس : اصلي

هدف درس:

در اين درس دانشجويان با عوامل و پارامترهاي مؤثر بر پديده‌هاي انتقال در فرايندهاي ميكروبي شامل انتقال جرم ، انتقال حرارت و سيالات آشنا خواهند شد.

رئوس مطالب :

1- مكانيك سيالات در فرايندهاي زيستي:

رئولوژي سيالات در فرايندهاي بيولوژيكي

مشخصات رئولوژي سيالات غير نيوتني، روابط انتقال سيال همراه با (تك سلولي‌ها، قارچ‌هاي رشته‌اي، سوسپانسيون ، محصولات)

2- انتقال حرارت در فرايندهاي زيستي:

انتقال حرارت در تانك‌هاي همزن‌دار و بدون همزن.

مكانيزم و روابط انتقال حرارت در تانك‌هاي همزن‌دار و بدون همزن حاوي مواد زيستي.

انتقال حرارت در سيستم‌هاي حاوي مواد زيستي.

مدلسازي عمليات سترون سازي حرارتي فرايندهاي زيستي.

سترون‌سازي حرارتي در زيست واكنشگاه‌ها ، سترون‌سازي حرارتي هوا.

3- انتقال جرم در فرايندهاي زيستي:

انواع مكانيزم‌هاي انتقال جرم به سلول‌هاي ميكروبي، انتقال جرم توسط نفوذ مولكولي ، انتقال جرم

با مكانيزم جابجايي، انتقال جرم در فصل مشترك گاز- مايع.

انتقال اكسيژن و مواد مصرفي از محيط گازي به سيستم‌هاي ميكروبي بدون همزن مكانيكي.

مقاومت انتقال جرم، سرعت انتقال اكسيژن و مواد مصرفي، روش‌هاي تعيين ضريب انتقال اكسيژن،روابط تعيين ضريب انتقال اكسيژن ، روش‌هاي تخمين سطح مشترك.

انتقال اكسيژن و مواد مصرفي از محيط گازي به سيستم‌هاي ميكروبي داراي همزن مكانيكي، محاسبه توان لازم براي همزدن ، ضريب انتقال اكسيژن درظروف همزده ، راندمان انتقال اكسيژن.

انتقال اكسيژن در محيط‌هاي تخمير حاوي سيالات غير نيوتني.

روابط انتقال اكسيژن در سيالات غير نيوتني.

نكاتي ديگر در انتقال جرم فرايندهاي زيستي.

بررسي انتقال جرم در فيلم ميكروبي،گلوگاه‌هاي انتقال در فرايندهاي زيستي ، فاكتورهاي مؤثر ديگر در انتقال اكسيژن و....

انتقال همزمان حرارت و جرم در بستر‌هاي تخمير مواد جامد.

انتقال جرم در بسترهاي حاوي آنزيم‌هاي تثبيت شده.

روش ارزيابي:

ارزشيابي مستمر

ميان ترم

آزمون نهايي

پروژه


+

+

+

منابع اصلي :

1 � M. Moo-Young, �Comprehensive Biotechnology, Vol.2�, Pergamon Press, 1985.

2 � H.W. Blanch, D. S. Clark, �Biochemical Engineering� , Marcel Dekker, 1996.

3� M. L. Shuler, F. Kargi, �Bioprocess Engineering�,2nd edition, Prentice-Hall, 2002.

4- H.W. Doelle, D. A. Mitchell, �Solid Substrate Cultivation�, Prentice - Hall,1992.

5� J. E. Bailey, D. F. Ollis, �Biochemical Engineering Fundamental�, McGraw- Hill,1986.


ترموديناميك زيستي

Biothermodynamics

تعداد واحد عملي : -

حل تمرين : -

تعداد واحد نظري : 3

مقطع : كارشناسي ارشد � مهندسي شيمي بيوتكنولوژي

نوع درس : اصلي

هدف درس:

هدف از اين درس آشنايي با مباحث پيشرفته ترموديناميك مهندسي و بررسي كاربرد آن در فرايندهاي زيستي همچنين كاربرد اصول ترموديناميكي درفرايندهاي زيستي و روش‌هاي خالص‌سازي و جداسازي محصولات و مواد بيولوژيك خواهد بود.

رئوس مطالب :

1 - قوانين و فرضيات ترموديناميك كلاسيك :

قانون اول و دوم ترموديناميك با نگرش مفهومي جديد، معيارهاي تعادل فازي، روابط بنيادين ترموديناميك.

2 - معادلات حالت وكاربرد آن‌ها در محاسبه فوگاسيته مخلوطهاي گازي و تعادلات فاز.

روش محاسبه خواص تعادلي سيالات خالص و مخلوط به كمك معادلات حالت، محاسبه ضريب فوگاسيته و فوگاسيته اجزاء‌ در مخلوط و روابط بنيادين آن‌ها، تعادلات SVE ,LLE ,SLE ,VLE و جذب با استفاده از معادلات حالت و كاربرد آن.

3 � مدلهاي ترموديناميكي محلولهاي غير‌ايده‌آل :

خواص اضافي محلول ها و ضريب اكتيويته، تئوري Van Laar، محلولهاي منظم و تئوري

شبه شيميايي، تئوري Flory-Huggins,Lattic و معادلات مرتبط با آنها، تئوري N-Fluid و

انشقاق معادلات ترموديناميكي بر پايه تركيب موضعي

4 - ترموديناميك محلولهاي الكتروليتي :

خواص اضافي محلولهاي الكتروليتي، ضريب اسموتيك، فشار بخار و ضريب اكتيويته ميانگين

الكتروليتها، اندازه‌گيري تجربي اكتيويته متوسط محلول‌هاي الكتروليتي وضريب اكتيويته

يون‌هاي منفرد، مدل دباي هوكل، مدل پيترز ومدلهاي هم‌خانواده با آن مدلهاي تركيب موضعي

5 - مقدمه اي بر ترموديناميك آماري :

پتانسيل بين مولكولي، مدل هاي ،لنارد جونز، كره سخت ،... و كاربردها، توابع تقسيم در ترموديناميك آماري،ارتباط بين خواص ترمويناميكي و توابع تقسيم.

6 - بررسي رفتار فازي محلول‌هاي آبي و الكتروليتي اسيدهاي آمينه و پپتيدها :

همبستگي و تخمين ضريب اكتيويته اسيدهاي آمينه پپتيدها در محلولهاي آبي به كمك مدلهاي ترموديناميكي، محاسبه ميزان حلاليت اسيدهاي آمينه در محلولهاي آبي.

7 - ترموديناميك سيستم‌هاي فازي آبي پليمر  پليمر و پليمر  نمك وكاربرد آن در خالص سازي و جداسازي پروتئين‌ها :

بررسي رفتار فازي محلول‌هاي دو فازي  آبي به كمك مدلهاي رايج ترموديناميكي،

مدلسازي فرايند افراز پروتئين‌ها.

8 - بررسي رفتار فازي سيستمهاي ماسيلي  معكوس براي استخراج به كمك حلال پروتئين‌ها :

مدل‌هاي ترموديناميك بر پايه فرايند جذب سطحي پروتئينها، مدل‌سازي ترموديناميكي سيستمهاي ماسيلي  معكوس براي تخمين و پيش بيني، سيستمهاي ماسيلي در طراحي سيستم‌هاي پائين دستي فرايندهاي بيوتكنولوژي،استفاده از مدلهاي انرژي آزاد گيبس براي افراز پروتئين‌ها و پارامترهاي ميكرو ساختاري ،ماسيلهاي معكوس،مدل‌هاي ترموديناميكي بر پايه اصول كنش جرمي و واكنش تعويض يوني بين پروتئين و مولكول‌هاي فعال سطحي.

9 - حلاليت مواد بيومولكولي در سيالات فوق بحراني:

دياگرامهاي فازي براي سيستمهاي فوق بحراني،تخمين ميزان حلاليت مواد،

بيومولكولي در سيالات فوق بحراني به كمك معادلات حالت درجه سه و غيردرجه سه

10 - بررسي رفار فازي رسوب‌دهي پروتئينها در محلولهاي آبي :

محاسبه ميزان توزيع پروتئين در دو فاز جامد و محلول براي سيستمهاي تك پروتئيني و در پروتئين.

روش ارزيابي:

ارزشيابي مستمر

ميان ترم

آزمون نهايي

پروژه


+

+

+

منابع اصلي :

1- J.M. Prausnitz, R.N.E. Lichtenthaler Gomes de Azevedo,Molecular Thermodynamics of Fluid-Phase Equilibria, 3rd edition, Prentice-Hall ,1999.

2- W. Tester, M. Modell, Thermodynamics and its Applications, 3rd Edition, Prentice-Hall, 1997.

3- Smith, Van Ness, Abbot, Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics, McGraw-Hill, 2003.

4- T.M. Reed,K.E. Gubbins, Applied Statistical Mechanics, McGraw-Hill, 1973.

5- H.B. Callen, Thermodynamics, John Wiley, 1960.

6- R. Hatti- Kaul, Aqueous Two- Phase Systems, Human Press, 1999.

7- M. A. McHugh, Y. J. Krukonics, Supercritical Fluid Extraction: Principles and Practice, Butterworths, 1998.

8- S. M. Wallas, Phase Equilibria in Chemical Engineering, Butterworths, 1985.


مهندسي جداسازي مواد زيستي

Bioseparation Engineering

تعداد واحد عملي : -

حل تمرين : -

تعداد واحد نظري : 3

مقطع : كارشناسي ارشد � مهندسي شيمي بيوتكنولوژي

نوع درس : اصلي

هدف درس:

انتخاب روش‌هاي مناسب بازيافت، استخراج و تخليص محصولات حاصل از تخمير با توجه به نوع و جايگاه كاربرد آن، طراحي و بكارگيري مطلوب آن از اهداف اصلي اين درس مي‌باشد.

رئوس مطالب :

1- جداسازي سلول‌هاي ميكروبي و مواد جامد:

بررسي اصول و روابط محاسباتي در عمليات صاف‌كردن ، ته‌نشين‌سازي ، سانتريفوژ‌ كردن ، جداسازي غشايي.

2- روش‌هاي شكافت سلولي:

آشنايي با روش‌هاي فراصوتي ، روش‌هاي مكانيكي ، روش‌هاي فيزيكي ، روش‌هاي شيميايي ، روش‌هاي آنزيمي.

3- تغليظ محصولات حاصل از تخمير:

بررسي مباني، مدل‌هاي رياضي و روابط طراحي عمليات استخراج مايع - مايع ، استخراج جامد- مايع، جذب سطحي ، الكترودياليز و فرايندهاي غشايي.

4- تخليص محصولات حاصل از تخمير:

آشنايي با اصول و مدل‌هاي رياضي درعمليات رسوب‌سازي ، انواع كروماتوگرافي مايع در مقياس آزمايشگاهي و صنعتي.

5- مراحل نهايي آماده‌سازي محصولات

مروري برعمليات متبلور سازي ، ليوفيليزه كردن و خشك كردن.

روش ارزيابي:

ارزشيابي مستمر

ميان ترم

آزمون نهايي

پروژه


+

+

+

منابع اصلي :

1 P.A. Belter, E.L. Cussler, Bioseparations ;Downstream Processing for Biotechnology, PrenticeHall , 1988.

2 E. Goldberg, Handbook of Downstream Processing, John Wiley, 1997.

3 M.R. Ladisch, Bioseparations Engineering: principles, practive, and economics, John Wiley, 2001.

4 M. Moo-Young, Comprehensive Biotechnology, Vol.2, Pergamon Press, 1985.

5- J. Krijgsman, Product Recovery in Bioprocess Technology, Pergamon Press, 1992.


طراحي واكنشگاههاي زيستي

Bioreactors Design

تعداد واحد عملي : -

حل تمرين : -

تعداد واحد نظري : 3

مقطع : كارشناسي ارشد � مهندسي شيمي بيوتكنولوژي

نوع درس : اصلي

هدف درس:

هدف از اين درس شناخت سينتيك رشد ميكروارگانيسم‌ها و طراحي محيط كشت و زيست ‌واكنشگاه به منظور انجام يك فرايند زيستي است. همچنين تأثير عوامل فرايندي بر عملكرد اين گونه واكنشگاه‌ها در اين درس بررسي مي‌شود.

رئوس مطالب :

1- مروري برسينتيك رشد ميكروارگانيزم‌ها :

عوامل مؤثر در انجام واكنش‌هاي زيستي ، مراحل دوره رشد ميكروارگانيزم‌ها ، آناليز كنترل متابوليكي(MCA) ، آشنايي با انواع مدل‌هاي رشد ميكروارگانيزم‌ها.

2- زيست واكنشگاه‌ها و معادلات اساسي حاكم بر آن‌ها :

تقسيم بندي زيست‌واكنشگاه‌ها از نظر عملياتي ، شكل ، نحوه همگن‌سازي و جايگاه كاربرد آن‌ها ، معادلات حاكم بر زيست‌ واكنشگاه‌هاي ناپيوسته، معادلات حاكم بر زيست واكنشگاه‌هاي نيمه- ناپيوسته، زيست ‌واكنشگاه‌هاي پيوسته با جريان همزده ، زيست ‌واكنشگاه‌هاي پيوسته با جريان پيستوني، زيست ‌واكنشگاه‌هاي پيوسته سري يا موازي ، مشخصات زيست‌واكنشگاه‌ها جهت سلول‌هاي گياهي و حيواني ، واكنشگاه‌هاي هوا بالارونده ، واكنشگاه‌هاي حاوي آنزيم، معادلات حاكم بر بزرگنمايي در زيست ‌واكنشگاه‌ها .

3 - كشت حالت جامد و كاربردهاي آن :

مقايسه كشت حالت جامد و غوطه‌ور مايع، مراحل اصلي كشت حالت جامد، جنبه‌هاي مهندسي كشت حالت جامد ( انتقال جرم ، انتقال حرارت ، ...)، انواع زيست‌ واكنشگاه‌هاي كشت حالت جامد و طراحي آن، مدل‌سازي رياضي كشت حالت جامد.

4- اختلاط و اختلاط غير ايده‌آل در زيست ‌واكنشگاه‌ها :

انواع روش‌هاي اختلاط در زيست واكنشگاه‌ها ، طراحي همزن هاي مكانيكي و بزرگنمايي آن‌ها

، بررسي تأثير رئولوژي سيستم، اختلاط غيرايده‌آل و روابط حاكم بر آن.

5- سترون‌سازي راكتورهاي زيستي :

سترون‌سازي حرارتي در زيست ‌واكنشگاه‌ها ، سترون‌سازي حرارتي هوا، ساير روش‌هاي

سترون‌سازي.

روش ارزيابي:

ارزشيابي مستمر

ميان ترم

آزمون نهايي

پروژه


+

+

+

منابع اصلي :

1 Vant Rietk, Basic Bioreactor Design, M. Dekker,1991.

2 M. L. Shuler, F. Kargi, Bioprocess Engineering, 2nd edition, Prentice- Hall, 2002.

3 P.F. Stanbury, A. Whitaker, S. J. Mall, Principles of Fermentation Technology, Pergamon Press, 2000.

4 H.W. Blanch, D. S. Clark, Biochemical Engineering, Marcel Dekker, 1997.

5- H.W. Doelle, D. A. Mitchell, �Solid Substrate Cultivation" , Prentice- Hall, 1992.

6- J. Nielsen, J. Villadsen, G. Liden, �Bioreaction Engineering Principles�, Kluwer Academic/Plenum, 2003.


اصول فناوري تخميري

Principles of Fermentation Technology

تعداد واحد عملي : -

حل تمرين : -

تعداد واحد نظري : 3

مقطع : كارشناسي ارشد � مهندسي شيمي بيوتكنولوژي

نوع درس : اصلي

هدف درس:

هدف از اين درس يادگيري اصول علمي حاكم بر فناوري تخمير و ميكروبيولوژي فرايندهاي بيولوژيك صنعتي مي‌باشد.

رئوس مطالب :

1- اشاره‌اي به تاريخچه و سير تكاملي صنعت تخمير، انواع محصولات تخميري، انواع تخمير: تخمير سطحي، غوطه‌ور و جامد و اهميت سلول بعنوان كاتاليزور فرايند‌هاي تخميري، مروري بر رفتار سلول بعنوان واحد حيات، اجزاء سلول و عملكرد آن‌ها.

2- مسيرهاي اصلي متابوليكي در سلول‌ها :

گليكوليز(Glycolysis) ، سيكل TCA ، كاتابوليسم تنفس ، متابوليسم نيتروژن، متابوليسم هيدراتهاي كربن‌ها ، بيو سنتز هوازي و غير هوازي ، اتو‌تروپيك ، متابوليت‌هاي ثانويه.

3- استوكيومتري رشد سلول‌ها و توليد محصولات :

موازنه جرمي عنصري ، استوكيومتري رشد و توليد محصول، محاسبات تئوري ضريب بهره‌وري ، شناسايي خطا در محاسبات و آزمايشات ، بيو‌انرژيتيك (Bioenergetic) و اصول ترموديناميك حاكم بر فرايندهاي زيستي، كوپل‌هاي واكنشي بيولوژيك، محصولات پاياني متابوليسم اصول ،درجه احيا، محاسبات استوكيومتري در سيستم‌هاي نامعين، استوكيومتري انرژي متابوليكي.

4 مدل‌هاي سينتيك رشد :

عوامل مؤثر در انجام واكنش‌هاي زيستي ، مراحل دوره رشد ميكروارگانيزم‌ها ، آناليز كنترل متابوليكي(MCA) ، آشنايي با انواع مدل‌هاي رشد ميكروارگانيزم‌ها شامل :

الف- مدل‌هاي سينتيكي : استوكيومتري واكنش‌ها ، نرخ واكنش‌ها ، موازنه جرم ديناميكي.

ب- مدل‌هاي رشد غيرساختاري : مدل جعبه سياه، مدل‌هاي چند واكنشي و اثر دما وpH بر روي آنها.

ج- مدل‌هاي ساختاري ساده : مدل‌هاي تقسيمي و مدل‌هاي سيبرنتيك.

د- مدل‌هاي ساختاري مورفولوژيكي : رشد نوساني مخمر و رشد ميكروارگانيزم‌هاي رشته‌اي درتخمير جامد.

5- سينتيك و كاربردهاي مخلوط ميكروارگانيزم‌ها

انواع برهمكنش مخلوط ميكروارگانيزم‌ها و مدل‌هاي ساده حاكم بر آن‌ها ، مخلوط ميكروارگانيزم‌ها در طبيعت و كاربردهاي آن‌ها در صنعت و تصفيه فاضلاب.

روش ارزيابي:

ارزشيابي مستمر

ميان ترم

آزمون نهايي

پروژه


+

+

+

منابع اصلي :

1� M.L. Shuler, F. Kargi, �Bioprocess Engineering�, 2nd edition, Prentice-Hall, 2002.

2� P.F. Stanbury, A. Whitaker, S. J. Mall, �Principles of Fermentation Technology�, Pergamon Press, 2000.

3� H. W. Blanch, D. S. Clark, �Biochemical Engineering�, Marcel Dekker, 1996.

4- J. Nielsen, J. Villadsen, G. Liden, �Bioreaction Engineering Principles�, Kluwer Academic/Plenum, 2003.

5� J.E. Bailey, D.F. Ollis, �Biochemical Engineering Fundamentals�, McGraw- Hill, 1986.

6- M. Moo-Young , �Comprehensive Biotechnology, vol.2�, Pergamon Press, 1985.


سينتيك و تكنولوژي آنزيم

Enzyme Technology & Kinetics

تعداد واحد عملي : -

حل تمرين : -

تعداد واحد نظري : 3

مقطع : كارشناسي ارشد � مهندسي شيمي بيوتكنولوژي

نوع درس : اختياري

هدف درس:

خصوصيات ، مشخصات فيزيكي و شيميايي ، خالص‌سازي، افزايش پايداري ، سينتيك عملكرد و كاربردهاي گوناگون آنزيم‌ها، از موضوعات اين درس خواهند بود.

رئوس مطالب :

1- آنزيم، مشخصات و خواص آن :

آمينو اسيدها وخصوصيات آن‌ها، سطوح ساختماني پروتئين‌ها، خواص عمومي وكاتاليزوري آنزيم‌ها،طبقه‌بندي آنزيم‌ها، نامگذاري آنزيم‌ها، جايگاه فعال آنزيم، انواع پيوند در مجموعه آنزيم- ماده اوليه، عوامل عمده در بازدهي كاتاليزوري آنزيم‌ها، آنزيم‌هاي تنظيمي، زايموژن‌ها ، ايزوزيم‌ها.

2- سينتيك آنزيمي :

سينتيك واكنشهاي ساده آنزيمي، سينتيك مهار شدن عمل آنزيمها(تئوري عمومي مهاركنندگي ، مهار كننده هاي كامل وجزئي، مهاركننده هاي رقابتي _غير رقابتي _ضد رقابتي ، مهاركنندگي مختلط خطي) ، سينتيك واكنشهاي آنزيمي با چندين جايگاه فعال(سيستم هاي تعادل سريع تصادفي دو و دو ، سيستم هاي دو و دو داراي ترتيب ، سيستم هاي دو و دو با مكانيزم پينگ پونگ ، سينتيك مجموعه جايگاههاي غير متعاون) ، فعال سازي آنزيم، اثرات دما وpH در سينتيك واكنشهاي آنزيمي.

3 استخراج و خالص‌سازي آنزيم‌ها :

منابع آنزيمي، استخراج آنزيم‌ها، سانتريفيوژ، فيلتراسيون، روش‌هاي شكستن سلول‌ها ، كروماتوگرافي، تعويض يوني، ژل كروماتوگرافي، افينيتي كروماتوگرافي.

4 آنزيم‌هاي تثبيت شده و كاربرد آن‌ها و سينتيك آنزيم‌هاي تثبيت شده :

اهميت تثبيت، روش‌هاي تثبيت آنزيم، فعاليت آنزيم تثبيت شده، روش‌هاي تثبيت سلول‌هاي ميكروبي، تثبيت كوآنزيم‌ها، بررسي خصوصيات آنزيم تثبيت شده، سينتيك آنزيم تثبيت شده، كاربرد آنزيم تثبيت شده ( راكتور‌هاي آنزيمي، شربت‌هاي غني از فروكتوز، استفاده از رافنياز و اينورتاز تثبيت شده، توليد آنتي بيوتيك‌ها، توليد اكريل آميد)، سينتيك آنزيم‌هاي تثبيت شده، اثر توزيع حل شونده‌ها بر سينتيك آنزيم‌هاي تثبيت شده، اثر انتشار و حل شونده‌ها بر سينتيك آنزيم‌هاي تثبيت شده.

5 استفاده از آنزيم‌ها در مقياس صنعتي :

استفاده از آنزيم‌ها در محلول‌ها، استفاده از آنزيم‌ها در دترجنت‌ها ، استفاده از پروتئازها در صنايع غذايي و صنعت چوب ،كاربرد آنزيم‌ها در فرايند آبكافت نشاسته، توليد شربت گلوكز، توليد شربت‌هاي حاوي مالتوز، استفاده از آنزيم‌ها در صنعت ساكارز، استفاده از لاكتوز در صنايع لبنيات‌سازي، استفاده از گلوكز اكسيد از وكاتالاز در صنايع غذايي وكاربردهاي پزشكي آنزيم.

6 حسگرهاي زيستي

استفاده از آنزيم‌ها در سنجش، حسگرهاي زيستي كالريمتريك، حسگرهاي زيستي پتانسيومتريك حسگرهاي زيستي آمپرومتريك، حسگرهاي زيستي نوري، ايمنوسنورها.

7 استفاده از آنزيم‌ها در سيستم‌هاي دو فازي :

واكنش‌هاي آنزيمي، در سيستم‌هاي دو فازي، پايدارسازي آنزيم‌ها درسيستم‌هاي دو فازي سينتيك آنزيم‌ها در سيستم دو فازي، مثال‌هاي عملي استفاده از آنزيم‌ها در سيستم‌هاي دو فازي.

روش ارزيابي:

ارزشيابي مستمر

ميان ترم

آزمون نهايي

پروژه


+

+

+

منابع اصلي :

1� T. BuGG, �An Introduction to Enzyme and Coenzyme Chemistry�, Blackwell Science, 1997.

2- I. H. Seagel, �Enzyme Kinetics: Behavior and Analysis of Rapid Equilibrium and Steady- State Enzyme Systems�, John wiley,1975.

3 H. Zollner, �Handbook of Enzyme Inhibitors�, John Wiley- VCH, 1999.

4� A. Fersht, �Structure and Mechanism in Protein Science: a Guide to Enzyme Catalysis and Protein Folding�, Freeman, 1999.

5� D.L. Purich, �Advances in Enzymology and Related Areas of Molecular Biology�, John Wiley, 1999.

6- A. Wiseman, �Topics in Enzyme and Fermentation Biotechnology�, Horwood, 1980.


بيوتكنولوژي دارويي صنعتي

Industrial Pharmaceutical Biotechnology

تعداد واحد عملي : -

حل تمرين : -

تعداد واحد نظري : 3

مقطع : كارشناسي ارشد � مهندسي شيمي بيوتكنولوژي

نوع درس : اختياري

هدف درس:

توليد محصولات دارويي با منشا بيوتكنولوژيك بسيار مفيد، سودآور و در حال رشد است. دانشجو در انتهاي دوره با مفاهيم و تكنيك‌هاي مختلف بيوتكنولوژي دارويي و كاربردهاي آن در صنعت آشنا مي‌شود.

رئوس مطالب :

1- كشف داروهاي جديد و توسعه داروها با منشأ بيوتكنولوژيك :

زمان و هزينه اكتشافات دارويي،مطالعات پيش- باليني و باليني،تكنيك‌هاي اكتشاف داروهاي با منشا بيوتكنولوژيك،دستجات دارويي كشف شده به روش‌هاي بيوتكنولوژيك،برخي پروتئين‌هاي دارويي در دست توسعه.

2- ملاحظات كلي در ساخت و فراوري پايين‌دستي داروهاي بيوتكنولوژيك :

سيستم‌هاي بيان، سيستم‌هاي كشت، محيط‌هاي كشت، آلاينده‌ها، فرآوري پايين دستي.

3- توليد دستجات اصلي داروهاي بيوتكنولوژيك :

آنتي بيوتيك‌ها،ويتامين‌ها،اسيدهاي آمينه،پروتئين‌ها و آنزيم‌ها،فرآورده‌هاي بيولوژيك

4-فرمولاسيون داروهاي بيوتكنولوژيك :

ملاحظات ميكربي (استريل بودن و پيروژن نبودن)،مواد كمكي مورد استفاده در فرمولاسيون فراورده‌هاي بيوتكنولوژيك تزريقي،دارورساني و راه‌هاي تجويز داروهاي بيوتكنولوژيك،تكنيك‌هاي مورد استفاده براي افزايش عمر قفسه‌اي داروهاي بيوتكنولوژيك.

5- ايمني داروهاي بيوتكنولوژيك :

ايمني پزشكي، ]يمني زيستي، ايمني شيميايي، ايمني دستگاهي.

6- ملاحظات زيست-محيطي داروهاي بيوتكنولوژيك :

مواد دارويي و محيط زيست،محدود نگاهداشتن و محافظت زيستي،محدود نگاهداشتن و محافظت فيزيكي/شيميايي،محافظت محيط زيست در مقابل كل فرايند توليد،بازيافت و دفع اصولي فاضلاب و ضايعات توليد.

7- ملاحظات اقتصادي :

ارزش فناوري جديد،آناليز اقتصادي فناوري‌هاي جديد،اقتصاد دارويي

8- مقولات قانوني و اخلاقي در توليد داروهاي بيوتكنولوژيك.

روش ارزيابي:

ارزشيابي مستمر

ميان ترم

آزمون نهايي

پروژه


+

+

+

منابع اصلي :

ADDIN EN.REFLIST 1. H. Klefenz, �Industrial pharmaceutical biotechnology�, Weinheim: Wiley-VCH, 2002.

2. D.J.A. Crommelin, R.D. Sindelar, �Pharmaceutical biotechnology�, 2nd Edition, London: Taylor & Francis, 2002.

3. O. Kayser, R.H. Muller, �Pharmaceutical biotechnology�, Weinheim: John Wiley- VCH, 2004.

4. G. Walsh, �Biopharmaceuticals�, 2nd Edition, West Sussex: John Wiley, 2003.


بيوتكنولوژي محيط زيست

Environmental Biotechnology

تعداد واحد عملي : -

حل تمرين : -

تعداد واحد نظري : 3

مقطع : كارشناسي ارشد � مهندسي شيمي بيوتكنولوژي

نوع درس : اختياري

هدف درس:

اصول حاكم بر تصفيه بيولوژيك پساب‌ها و كاربردهاي بيوتكنولوژي درمهندسي محيط، بازيافت پساب‌هاي صنعتي، پاكسازي محيط زيست و درمان زيستي خاك، آب و هوا از اهداف اين درس مي‌باشد.

رئوس مطالب :

1منابع و خصوصيات پساب‌هاي صنعتي:

خواص نامطلوب پساب‌ها، معرفي برخي پارامترها و مشخصه‌هاي فيزيكي و شيميايي پساب‌ها نظير: رنگ، بو ... .COD, BOD, VSS , TS ,SS ,TC ,TOC

2- سرنوشت و اثرات پساب‌ها و مواد خطرناك:

معرفي پساب‌ها و مواد خطرناك، سرنوشت مواد خطرناك، اثرات مضر مواد خطرناك بر سلامتي اكوسيستم

3- مراحل تصفيه پساب:

مراحل و فرايندهاي فيزيكي و شيميايي و بيولوژيك، تصفيه اوليه ثانويه و پيشرفته.

4- مباني اكسيداسيون بيولوژيك:

مكانيسم برداشت مواد آلي، روابط رياضي حذف تقاضاي اكسيژن آلي، مصرف اكسيژن و بازده لجن، نياز

فسفر و نيتروژن، اثر عوامل محيطي بر تصفيه زيستي، كيفيت لجن ، نيتريفيكاسيون و دنيتريفيكاسيون.

5- سم زدايي و تجزيه زيستي مواد شيميايي مقاوم و خطرناك:

معرفي و دسته‌بندي تركيبات شيميايي خطرناك، مراحل تجزيه‌پذيري زيستي مواد شيميايي مقاوم،عوامل مؤثر بر تجزيه‌پذيري تركيبات مقاوم، تجزيه زيستي تركيبات مقاوم هيدروكربن‌هاي آليفاتيك و آروماتيك، حشره‌كش‌ها، دترجنت‌ها، مواد انفجاري و غيره.

6 � فرآيند لجن فعال و سينتيك رشد:

انواع لجن، خصوصيات لجن، هاضم هوازي و بي‌هوازي، انواع فرايندهاي لجن فعال نظير جريان

قالبي، اختلاط كامل، هوادهي، روابط سينتيكي حاكم بر لجن فعال.

7 � ميكروبيولوژي حذف زيستي سولفور و فسفر.

8 � كاربرد فرآيند راكتور ناپيوسته متوالي ( SBR ) در تصفيه زيستي.

9 � درمان زيستي خاك و آب‌هاي آلوده.

10 � تصفيه زيستي گازهاي خروجي خطرناك.

روش ارزيابي:

ارزشيابي مستمر

ميان ترم

آزمون نهايي

پروژه


+

+

+

منابع اصلي :

1� B.E. Rittman, P. L. McCarty, �Enviromental Biotechnology: Principles and Applications�, Prentices-Hall, 2001.

2� W. Eckenfelder, � Industrial Water Pollution Control�, McGraw- Hill, 1966.

3� E.J. Olguin, G. Sanchez, E. Hernandez, �Environmental Biotechnology and Cleaner Bioprocesses�, Taylor and Francis, 2000.



مدلسازي و شبيه سازي فرايندهاي زيستي

Modeling and Simulation of Biological Processes

تعداد واحد عملي: --

حل تمرين: 3 جلسه

تعداد واحد نظري: 3

مقطع : كارشناسي ارشد � مهندسي شيمي بيوتكنولوژي

نوع درس : اختياري

هدف درس:

هدف از ارائة اين درس آشنايي دانشجويان با اصول مدلسازي رياضي فرايند هاي زيستي شامل انواع راكتورهاي بيولوژيك، سيستم هاي جداسازي داراي فراينده هاي تبادل جرم وحرارت همزمان مي باشد. توانايي بيان رفتار رياضي انواع سيستم هاي زيستي به زبان رياضي و بر اساس قوانين بقاء جرم, حرارت و ممنتم از ديگر ويژگي هاي مد نظر براي دانشجوياني است كه اين درس را خواهند گذراند.

رئوس مطالب:

1- آشنايي با تعاريف،اهميت، فوايد وضرورت مدلسازي وشبيه سازي در فرايندهاي بيولوژيك آشنايي با تفاوت ها وهمپوشانيهاي موضوعات : طراحي، شبيه سازي، برآورد پارامترها و بهينه سازي سيستم هاي بيولوژيك

2- مروري بر معادلات كلي تبادل (جرم، حرارت وممنتم) و مفاهيم هر يك از ترمهاي موجود در آنها با تاكيد بر كاربرد و ساده سازي اصولي وصحيح آنهادر سيستم هاي بيولوژيك

3- ساختار يك مدل رياضي

4- مدلسازي رفتار ديناميك و سينتيك رشد ميكروارگانيسم هاو عوامل موثر بر آن

5- روشهاي ارزيابي وآناليز عملكرد مدلها

آشنايي با مدلهاي ورودي-خروجي، آناليز تاثير وروديهاي فرايند بر خروجي، آناليز حساسيت مدل به متغيرهاي فرايندي

6- مدلسازي فرايندهاي و واحدهاي كليدي در سيستم هاي بيولوزيك (تبيين و استخراج معادلات حاكم وبيان روش حل) بصورت case study شامل:

-انواع راكتورهاي بيولوژيك تك فاز و چند فازي همدماوغيرهمدما

-سيستم هاي جداسازي بيولوژيك

روش ارزيابي:

پروژه

آزمون نهايي

ميان ترم

تحقيق ترمي

ارزشيابي مستمر

+

+

+

+

--

منابع اصلي:

1- M. A. Boudreau, G. K. McMillan," New Directions in Bioprocess Modeling and Control: Maximizing Process Analytical Technology Benefits", 2006, Springer

2- A.M. Hilton," Bioprocess Design", 2005 ,CRC Press

3- E. Heinzle,A. P. Biwer,"Development of Sustainable Bioprocess Modeling and Assessment", 2007, John Wiley and Sons.


طراحي آزمايش‌ها و تحليل داده‌ها

Data Analysis Experimental Design and

تعداد واحد عملي : -

حل تمرين : -

تعداد واحد نظري : 2

مقطع : كارشناسي ارشد � مهندسي شيمي بيوتكنولوژي

نوع درس : اختياري

هدف درس:

هدف كلي در طراحي آزمايش‌ها تعيين شرايط و حداقل تعداد آزمايش‌هاي لازم براي بررسي تأثير عوامل مختلف بر عملكرد فرايند و مشخص نمودن عوامل موثر مي‌باشد. همچنين يكي از اهداف اين درس استخراج حداكثر اطلاعات حاصل از نتايج آزمايش‌هاي طراحي شده است كه در بهينه‌سازي فرايندهاي صنعتي اهميت دارد.

رئوس مطالب :

1- مقدمه:

تاريخچه، كاربردهاي طراحي آزمايش‌ها، مفهوم متغير، پاسخ، سطح، سيگنال، عوامل غير قابل كنترل (noise )، روشهاي محاسبه اثر عوامل، نمودار پارتو (Pareto Chart).

2- روش‌هاي طراحي آزمايش‌ها:

روش يك عامل در يك زمان، روش فاكتوريل كامل، روش فاكتوريل كسري ، روش پلاكت- بورمن، روش تاگوچي، آزمايشهاي غربالي و بهينه‌سازي، طراحي آزمايش‌ها با سطوح مختلط، مفهوم اختلاط اثرها (Confounding)، وضوح (Resolution) ، بر همكنش اثرها (Interaction) ، تصادفي كردن و دسته‌بندي‌كردن آزمايش‌ها .(Randomization and Blocking)

3 - تحليل آماري داده‌ها:

مفهوم پارامترهاي آماري، انواع نمودارهاي آماري، خطاها ، درجات آزادي ، آناليز واريانس و مقايسه خطاها، محدودة اطمينان، آزمون فرضيه، آزمونt، آزمونF ، مقدار P، جدول تحليل واريانس (ANOVA)، تعيين شرايط بهينه، تخمين سهم اثر هريك از عوامل بر روي پاسخ، تخمين پاسخ تحت شرايط بهينه.

4- مدل‌سازي و بهينه‌سازي عملكرد سيستم:

انواع مدل‌هاي رياضي و آماري براي بيان رفتار سيستم، نمودارهاي كانتور (Contour plot) و سطح پاسخ (Response Surface)، روش‌هاي بهينه‌سازي عملكرد سيستم، بهينه‌سازي آزمايش‌ها با چند پاسخ.

5 � اجراي عملي روشهاي آزمايشگاهي :

معرفي نرم افزارهاي موجود و نحوه كاربري آن‌ها ، انجام پروژه‌هاي كاربردي.

روش ارزيابي:

ارزشيابي مستمر

ميان ترم

آزمون نهايي

پروژه


+

+

+

منابع اصلي :

1- P. D. Haland, �Experimental Design in Biotechnology�, Marcel Dekker Inc., 1989.

2- D. C. Montgomery, �Design and Analysis of Experiments�, John Wiley, 2001.

3- S.N. Deming, S.L. Morgan, �Experimental Design: A Chemometric Approach�, Elsevier ,1993.

4- G.E.P. Box, W.G. Hunter, J.S. Hunter, �Statistics for Experimenters�, John Wiley, 1978.

5- W.J. Diamond, �Practical Experiment Designs for Engineers and Scientists�, John Wiley, 2001.

6- R.K. Roy, �Design of Experiments Using Taguchi Approach�, John Wiley, 2001.

7- R.K. Roy, �A Primer on the Taguchi Method �, Van Nostrand Reinhold, 1990.

8- Z.R. Lazic, �Design of Experiments in Chemical Engineering�, Wiley � VCH, 2004.

مباني طراحي فرايندهاي زيستي

Principles of Bioprocess Design

تعداد واحد عملي : -

حل تمرين : -

تعداد واحد نظري : 2

مقطع : كارشناسي ارشد � مهندسي شيمي بيوتكنولوژي

نوع درس : اختياري

هدف درس:

بكارگيري آنزيم‌ها و ميكروارگانيزم‌ها در توليد صنعتي فراورده‌هاي زيستي، آموزش سنتز، طراحي و مطالعات امكان‌پذيري فرايندهاي زيستي از اهداف اصلي درس است .

رئوس مطالب :

1- اصول كلي در سنتز فرايندهاي زيستي.

2- طراحي عمومي( برآورد ظرفيت، ابعاد، ملزومات نيروگاهي) تجهيزات فرايندهاي زيستي:

فرمانتورها، مخازن، پمپ‌ها، سانتريفوژها، سيستم‌هاي كروماتوگرافي، كريستاليزاتورها، فيلترپرس، فيلترهاي هوا، كمپرسورهاي هوا، خشك كن هاي بستر سيال .....

3- استفاده از اطلاعات آزمايشگاهي و پايلوت در سنتز فرايندهاي زيستي.

4- مطالعات بازار و برآورد اقتصادي در فرايندهاي زيستي.

5- اصول جانمايي(layout) فرايندهاي زيستي.

6- آموزش نرم افزار طراحي و شبيه سازي فرايندهاي زيستي.

7- سنتز يك فرآيند زيستي و مطالعات اقتصادي آن در قالب يك پروژه بزرگ درسي.

روش ارزيابي:

ارزشيابي مستمر

ميان ترم

آزمون نهايي

پروژه


+

+

+

منابع اصلي :

1� M.L. Shuler, F. Kargi, �Bioprocess Engineering�,2nd edition, Prentice -Hall, 2002.

2- M.C. Flickinger, S.W. Drew, �Bioprocess Technology: Fermentation, Biocatalysis and Bioseparation (Vol 1-5)�, John Wiley, 1999.

3� B. K. Lydersen, L. A. Delia, �Bioprocess Engineering Systems Equipment and Facilities�, John Wiley, 1994.

4 H. B. Reisman, � Economic Analaysis of fermentation processes�, CRC Press, 2000.

5 R. Turton, A. Shaeiwitz, W. B. Whiting, �Analaysis, Synnthesis and Design of Chemical Processes�, Prentice �Hall, 2003.

6- A. Mizrahi, �Downstream Processes: Equipment and Techniques�, Liss, 1992.

7� M. A. Winkler, �Chemical Engineering Problems in Biotechnology�, Elsevier Applied Science, 1990.


سمينار

seminar

تعداد واحد عملي : -

حل تمرين : -

تعداد واحد نظري : 2

مقطع : كارشناسي ارشد � مهندسي شيمي بيوتكنولوژي

نوع درس : اختياري

هدف درس:

آمادگي دانشجو براي انتخاب موضوع تحقيق پروژه كارشناسي ارشد.

رئوس مطالب :

رئوس مطالب مورد بررسي توسط استاد راهنماي پروژه دانشجو تهيه و تنظيم مي‌شود.

روش ارزيابي:

ارزشيابي مستمر

ميان ترم

آزمون نهايي

پروژه

+


+


منابع اصلي :

1- Journal of Biotechnology

2- Journal of Biotechnology Advances

3- Journal of Applied Microbiology

4- Journal of Biotechnology Letters


 

ژنتيك مهندسي

Engineering Genetics

تعداد واحد عملي : -

حل تمرين : -

تعداد واحد نظري : 3

مقطع : كارشناسي ارشد � مهندسي شيمي بيوتكنولوژي

نوع درس : تكميلي

هدف درس:

بررسي‌ مباحثي‌ در علم‌ ژنتيك‌ و اهميت‌ و جايگاه‌ آن‌ در بيوتكنولوژي‌، چگونگي‌ كنترل‌ صفات‌ توسط‌ ژن‌ها و نحوة‌ توارث‌ آن‌ها و بررسي‌ سازماندهي‌ و عملكرد ژنوم‌ در موجودات‌ زنده‌ (پروكاريوت‌ها و يوكاريوت‌ها) و بطور كلي آشنايي دانشجويان با ژنتيك پيشرفته و كاربرد آن در علم بيوتكنولوژي.

رئوس مطالب :

1ـ جايگاه‌ ماده‌ ژنتيك‌ در سلول‌:

موقعيت‌ كروموزوم‌ها در سلول‌ ـ كنترل‌ ژنتيكي‌ تقسيم‌ سلولي‌ ميوز و ايجاد گامت‌هاي‌ جنسي‌.

2ـ ژنتيك‌ مندلي‌ و غير مندلي‌ :

آزمايشات‌ مندل‌ ـ آميزش‌ مونوهيبريد ـ آميزش‌ دي‌هيبريد و تري‌هيبريد ـ تطابق‌ ژنتيك‌ جديد با ژنتيك‌ مندلي‌ ـ مفهوم‌ ژن‌، الل‌ و كروموزوم‌ ـ كاربرد اصول‌ مندل‌ در مطالعه‌ صفات‌ ژنتيكي، توارث‌ نيمه‌ بارز ـ توارث‌ هم‌بارز ـ الل‌هاي‌ چندگانه‌ ـ توارث‌ وابسته‌ به‌ جنس‌ در انسان‌ و مگس‌ ميوه‌ (آزمايشات‌ مورگان‌) ـ توارث‌ محدود به‌ جنس‌ و متأثر از جنس‌ تداخل‌ ژني‌ و اپيستازي.

3ـ همانندسازي ‌DNA و نوتركيبي‌:

مدل‌ همانندسازي ‌DNA (آزمايش‌ مزلسون‌ و استال‌)ـ همانندسازي‌DNA در پروكاريوت‌هاـ مفهوم‌ رپليكون‌ همانندسازي‌ DNA در يوكاريوت‌هاـ كنترل‌ ژنتيكي‌ همانندسازي‌ـ نوتركيبي‌ -DNA عناصر ژنتيكي‌ متحرك‌ ـ همانندسازي‌ DNA ميتوكندريايي‌ و كلروپلاستي‌.

4ـ رونويسي‌ مادة‌ ژنتيك‌:

رونويسي‌ در پروكاريوت‌ها- رونويسي‌ در يوكاريوت‌هاـ مفهوم‌ ژن‌ گسسته‌ (اينترون‌ها و اگزون‌ها)ـ فرايند پيرايش RNA و مفهوم‌ اسپلايسيوزوم‌ ـ چگونگي‌ ختم‌ رونويسي‌ در پروكاريوت‌ها و يوكاريوت‌ها.

5ـ ترجمه‌ و بيان‌ ماده‌ ژنتيك‌:

مفهوم‌ كد ژنتيكي‌ ـ ساختمان‌ RNA ناقل‌ و ريبوزوم‌هاـ ترجمه‌ در پروكاريوت‌هاـ ترجمه‌ در يوكاريوت‌هاـ مفهوم‌ پلي‌زوم‌ ـ مكانيزم‌ ختم‌ رونويسي‌ در پروكاريوت‌ها و يوكاريوت‌ها.

6ـ كنترل‌ ژنتيكي‌ بيان‌ ژن‌:

مفهوم‌ اپرون‌ در پروكاريوت‌ها و يوكاريوت‌ها ـ كنترل‌ بيان‌ ژن‌ در پروكاريوت‌ها و يوكاريوت‌هاـ فاكتورهاي‌ رونويسي‌ ـ نقش‌ هيستون‌ها در كنترل‌ بيان‌ ژن‌ها.

7ـ جهش‌ و ترميم‌ ماده‌ ژنتيك‌:

انواع‌ جهش‌هاـ عوامل‌ جهش‌زا و مكانيزم‌ اثر آن‌هاـ تشخيص‌ موتاسيون‌ در پروكاريوت‌ها و يوكاريوت‌ها (آزمون‌ ايمز) ـ سيستم‌هاي‌ ترميم‌ DNA (فعاليت‌ نوري‌ ـ ترميم‌ غير مكمل‌ ـ ترميم‌ حذفي‌/برشي‌).

8ـ تكنولوژي‌ DNA نوتركيب‌:

ابزارهاي‌ ايجاد DNA نوتركيب‌ ـ مفهوم‌ وكتور و آنزيم‌هاي‌ محدودكننده‌ـ كلونينگ‌ ژن‌ ـ بانك‌هاي‌ ژني‌ و نحوة‌ ايجاد آن‌هاـ انتقال‌ و بيان‌ ژن‌ در يوكاريوت‌هاـ ايجاد موجودات‌ ترانسژنيك‌.

روش ارزيابي:

ارزشيابي مستمر

ميان ترم

آزمون نهايي

پروژه


+

+


منابع اصلي :

1- B. Lewin, �Gene VH, Vol 3�, Oxford University Press, 2000.

2- J. D. Watson, T. A. Baker,S. P. Bell,A. Gann,Molecular Biology of the Gene�, 6th Edition,Pearson Publishing Company, 2007.

3- J. D. Watson, A. M. Candy,R. M. Myers, J. A. Witkowski,Recombinant DNA, Genes & Genomes, A Short course�, 3th Edition,W.H. Freeman and company,2007.

 

1391/11/05 تاریخ به روزرسانی:
10118 تعداد بازدید:
مشاهده نظرات (تعداد نظرات 0)
ارسال نظرات
نام  
آدرس پست الكترونيكي شما    
توضيحات  
تغییر کد امنیتی  
كد امنيت  
 
کلیه حقوق وب سایت متعلق به پایگاه اطلاع رسانی دانشگاه اصفهان می باشد
Powered by DorsaPortal